[发明专利]污水处理多模型预测控制方法、装置、电子设备及介质

权利要求书

1.一种污水处理多模型预测控制方法，其特征在于，第一控制变量具有第一采样周期T₁，第二控制变量具有第二采样周期T₂，所述控制方法包括：

步骤1：计算第一采样周期T1和第二采样周期T2的最小公倍数ζ；

步骤2：根据系统的ζ/T₁+ζ/T₂-1个采样状态建立N＝ζ/T₁+ζ/T₂-1个子模型，记为M₁,M₂,...,M_N；

步骤3：针对每个所述子模型建立对应的目标函数J₁,J₂,...,J_N；

步骤4：利用所述子模型M_k在任意采样时刻t_k获取所述第一控制变量的预测值和所述第二控制变量的预测值，最小化目标函数J_k，根据以下公式实现在所述第一控制变量或所述第二控制变量有采样值的时刻实时在线控制所述第一控制变量和所述第二控制变量的值，

u(t_k+1)＝u(t_k)+Δu(t_k)

其中，Δu(t_k)＝[Δu₁(t_k)，Δu₂(t_k)]^T为t_k时刻的控制向量调整量，Δu₁(t_k)为t_k时刻曝气调整量，Δu₂(t_k)为t_k时刻内回流调整量，u(t_k)＝[u₁(t_k)，u₂(t_k)]^T为t_k时刻的控制向量，u₁(t_k)为t_k时刻的曝气量，u₂(t_k)为t_k时刻内回流量，u(t_k+1)＝[u₁(t_k+1)，u₂(t_k+1)]^T为t_k+1时刻的控制向量，u₁(t_k+1)为t_k+1时刻的曝气量，u₂(t_k+1)为t_k+1时刻内回流量，为第p个子模型t_k时刻第一控制变量的预测输出，p＝1,2,...,N,为t_k+1时刻第p个子模型第一控制变量预测值，为t_k+2时刻第p个子模型第一控制变量预测值，为t_k+3时刻第p个子模型第一控制变量预测值，r₁(t_k)＝[r₁(t_k+1),r₁(t_k+2),r₁(t_k+3)]^T为第一控制变量的设定值，r₁(t_k+1)表示t_k+1时刻第一控制变量的设定值，r₁(t_k+2)表示t_k+2时刻第一控制变量的设定值，r₁(t_k+3)表示t_k+3时刻第一控制变量的设定值，为第p个子模型第二控制变量的预测输出，为t_k+1时刻第p个子模型第二控制变量预测值，为t_k+2时刻第p个子模型第二控制变量预测值，为t_k+3时刻第p个子模型第二控制变量预测值，r₂(t_k)＝[r₂(t_k+1),r₂(t_k+2),r₂(t_k+3)]^T为第二控制变量的设定值，r₂(t_k+1)表示t_k+1时刻第二控制变量的设定值，r₂(t_k+2)表示t_k+2时刻第二控制变量的设定值，r₂(t_k+3)表示t_k+3时刻第二控制变量的设定值；a_l，b_l为第l个所述子模型的权值参数，l＝1,2,...,N。